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使用GD5F2GQ5UEYIGR和STM32G071RB为任何应用添加数据存储

提升您的存储能力

Flash 8 Click with Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

Flash 8 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G071RB

高可靠性存储解决方案

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Flash 8 Click 基于 GigaDevice Semiconductor 的 GD5F2GQ5UEYIGR,这是一种高度可靠的串行闪存解决方案,提供灵活性,设计用于各种消费应用。它具有 2Gb 的密度,基于行业标准的 NAND 闪存核心,代表了 SPI-NOR 和标准并行 NAND 闪存的具有吸引力的替代方案,并具有高级功能。GD5F2GQ5UEYIGR 组织为 256Mx8,具有先进的安全功能(8K 字节 OTP 区域)。它指定至少 100,000 次耐久周期,数据保留至少 10 年,使其能够处理对内存的无限次读取/写入。该 Click board™ 通过行业标准 SPI 接口(兼容 Dual 和 QSPI)与 

MCU 通信,支持高时钟速度,支持两种最常见的 SPI 模式,SPI 模式 0 和 3,最大频率为 104MHz。它以基于页面的操作进行编程/读取,并以基于块的操作进行擦除。数据按页面传输到/从 NAND 闪存阵列,传输到数据寄存器和缓存寄存器,这些寄存器靠近 I/O 控制电路,充当 I/O 数据的数据缓冲区(启用页面和随机数据读取/写入和复制操作)。除了 SPI 通信外,该 Click board™ 还有两个额外的引脚用于写保护和 HOLD 功能,这些引脚连接到 mikroBUS™ 插座的 RST 和 PWM 引脚。可配置的写保护(标记为 WP 并连接到 mikroBUS™ 插座的 RST 引脚)防

止覆盖块锁定位,必须保持低电平以禁止所有对寄存器的写入操作。当该引脚为低电平时,通过设置适当的位,所有内存和寄存器写入被禁止,地址计数器不递增。另一方面,标记为 HLD 并连接到 mikroBUS™ 插座的 PWM 引脚的 HOLD 引脚停止与设备的任何串行通信,但不会停止正在进行的读取、编程或擦除操作。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。因此,在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,板必须执行适当的逻辑电压转换。然而,该 Click board™ 配备了包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Flash 8 Click top side image
Flash 8 Click bottom side image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32G071RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32G071RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

36864

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
QSPI IO2 / Write Protection
PC12
RST
SPI Chip Select
PB12
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
QSPI IO3 / SPI Suspension
PC8
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Flash 8 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32G071RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 front image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
EEPROM 13 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU MB 1 Mini B Conn - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Clicker 4 for STM32F4 HA MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 Flash 8 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • flash8_write_memory - Flash 8 写入内存函数。

  • flash8_read_memory - Flash 8 读取内存函数。

  • flash8_read_id - Flash 8 读取 ID 函数。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief Flash8 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for Flash 8 Click driver.
 * The library using SPI serial interface.
 * The library also includes a function for write and read memory
 * as well as write protection control functions.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of SPI module and log UART.
 * After driver initialization and default setting, 
 * involves disabling write protection and hold, 
 * the app writes demo_data string ( mikroE ) starting 
 * from the selected row_address of the 123 ( 0x0000007B ) 
 * and column_address of the 456 ( 0x01C8 ).
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that shows the use of a Flash 8 Click board™.
 * The app reads a data string, which we have previously written to memory, 
 * starting from the selected row_address of the 123 ( 0x0000007B ) 
 * and column_address of the 456 ( 0x01C8 ).
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "flash8.h"

static flash8_t flash8;
static log_t logger;

static uint8_t manufacture_id;
static uint8_t device_id;
static uint8_t organization_id;
static uint8_t feature_status_out;
static uint8_t demo_data[ 9 ] = { 'M', 'i', 'k', 'r', 'o', 'E', 13 ,10 , 0 };
static uint8_t rx_data[ 9 ] = { 0 };
static feature_cfg_t feature_data;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;        /**< Logger config object. */
    flash8_cfg_t flash8_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    flash8_cfg_setup( &flash8_cfg );
    FLASH8_MAP_MIKROBUS( flash8_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == flash8_init( &flash8, &flash8_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );
        for ( ; ; );
    }

    flash8_default_cfg ( &flash8 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms ( 100 );
    
    flash8_read_id( &flash8, &manufacture_id, &device_id, &organization_id );
    log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "  Manufacture ID  : 0x%.2X\r\n", ( uint16_t) manufacture_id );
    log_printf( &logger, "  Device ID       : 0x%.2X\r\n", ( uint16_t) device_id );
    log_printf( &logger, "  Organization ID : 0x%.2X\r\n", ( uint16_t) organization_id );
    log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 100 );   
      
    flash8_sw_reset( &flash8, &feature_status_out );
    if ( feature_status_out & FLASH8_GET_PRG_F_PROGRAM_FAIL ) 
    {
        log_printf( &logger, "\tProgram Fail \r\n" );    
    } 
    else 
    {
        log_printf( &logger, "\tProgram Pass \r\n" );    
    }
    log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    feature_data.brwd   = FLASH8_SET_BRWD_ENABLE;
    feature_data.bl     = FLASH8_SET_BL_ALL_UNLOCKED;
    feature_data.idr_e  = FLASH8_SET_IDR_E_NORMAL_OPERATION;
    feature_data.ecc_e  = FLASH8_SET_ECC_E_INTERNAL_ECC_ENABLE;
    feature_data.prt_e  = FLASH8_SET_PRT_E_NORMAL_OPERATION;
    feature_data.hse    = FLASH8_SET_HSE_HIGH_SPEED_MODE_ENABLE;
    feature_data.hold_d = FLASH8_SET_HOLD_D_HOLD_IS_ENABLED;
    feature_data.wel    = FLASH8_SET_WEL_WRITE_ENABLE;
    flash8_set_config_feature( &flash8, feature_data );
    Delay_ms ( 100 );
    
    flash8_block_erase( &flash8, 123, &feature_status_out );
    if ( feature_status_out & FLASH8_GET_ERS_F_ERASE_FAIL ) 
    {
        log_printf( &logger, "\tErase Fail \r\n" );    
    } 
    else 
    {
        log_printf( &logger, "\tErase Pass \r\n" );    
    }
    log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    log_printf( &logger, "   Write data : %s", demo_data );
    log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "        Write status:\r\n"  );
    flash8_write_memory( &flash8, 123, 456, &demo_data[ 0 ], 9, &feature_status_out );
    if ( feature_status_out & FLASH8_GET_OIP_BUSY_STATE ) 
    {
        log_printf( &logger, " Operation is in progress.\r\n" );    
    } 
    else 
    {
        log_printf( &logger, " Operation is not in progress.\r\n" );    
    }
    log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - -  - -\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    log_printf( &logger, "    Check data ready...\r\n" );  
    while ( FLASH8_GET_OIP_READY_STATE != feature_status_out ) 
    {
        flash8_get_feature( &flash8, FLASH8_FEATURE_C0, &feature_status_out );
        log_printf( &logger, "\tBusy state.\r\n" );  
        Delay_ms ( 100 );    
    }
    
    if ( FLASH8_GET_OIP_READY_STATE == feature_status_out ) 
    {
        log_printf( &logger, "\tReady state.\r\n" );    
    }
    log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{   
    flash8_read_memory( &flash8, 123, 456, &rx_data[ 0 ], 9, &feature_status_out );
    log_printf( &logger, "    Read data : %s", rx_data );
    log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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